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國原院乾燥除濕技術 經濟環保雙贏

本文共1054字

經濟日報 劉靜君

開發高效節能、低成本、循環永續的吸附式乾燥材料、元件及設備 實現本土化的全系統生產製造

綠色環保除濕輪雷射焊接封裝加工。國原院/提供
綠色環保除濕輪雷射焊接封裝加工。國原院/提供

國家原子能科技研究院(國原院)接受經濟部能源署經費補助,針對節能乾燥除濕關鍵技術,開發循環材料、節能吸附乾燥除濕轉輪元件與設備,以提升吸附式乾燥除濕設備能源效率20%以上,同時降低成本至少30%,解決產業界面臨乾燥除濕元件技術掌握在國外廠商,導致高成本和高耗電等問題,達到經濟效益與環境永續雙贏目標。

活性氧化鋁因其卓越的多孔陶瓷材料特性,特別是在吸水方面表現優異,已被廣泛應用於製作除濕輪元件。有鑑於台灣缺乏鋁礬土礦場及相應生產設施,國原院開發出創新的活性氧化鋁精煉純化循環再生技術,克服此項困境。此技術針對煉鋁產業的爐渣進行處理,通過濕式法從廢鋁渣中提取鋁元素,進一步轉化為氫氧化鋁、氧化鋁及活性氧化鋁等陶瓷材料,有效轉化煉鋁產業的副產物,實現資源的最大化利用和環境影響的最小化。另外,為滿足技轉廠商的量產需求,國原院已放大氫氧化鋁純化系統至每小時100公斤的生產量,並建立高效率的自動化收集和量產化生產操作參數。

雖然國內吸附乾燥設備廠商已採用除濕輪方法,但熱能整合與優化尚未達到理想狀態,導致系統耗能偏高。此外,核心的除濕輪元件仍依賴進口,造成設備成本高昂,顯示建立本土自主技術的迫切需求。國原院使用再生的氫氧化鋁製成的除濕輪不僅具有良好的化學穩定性、高強度及高比熱容,還能有效吸附空氣中的水分,產出乾燥空氣,且其脫附溫度低,進一步實現高效節能效果。目前,技轉廠商已開始量產這些設備,並引入創新的雷射焊接封裝技術,推動節能吸附乾燥除濕轉輪元件模組的商品化。

為解決農民使用傳統柴油燃燒器乾燥方法所造成的空氣污染,以及無法即時監控乾燥設備溫、濕度等問題,國原院協助技轉廠商開發出智慧型吸附式乾燥除濕設備。此設備在進行4,000公斤大蒜的乾燥測試後,證明其穩定性和可靠性,能提供5%至30%相對濕度的乾燥氣流,並移除超過25%的水分,達到良好的乾燥效果。另外,亦可透過AIoT技術和智慧感測器,即時監控及調整操作參數,數據可上傳至雲端進行分析,實現遠端節能控制與保證農作物的乾燥品質。

國原院同步發展材料、元件及設備,整合上中下游產業,精進既有商業技術,實現本土化的全系統生產製造,降低生產成本,並以熱能整合提高節能效益。透過技術轉移或服務,應用於工業與農業,提高生產效率和環境品質。同時,積極尋求與乾燥設備製造商合作,助力產業將乾燥技術升級至一個全新的層次,實現環保、低溫、省時及高效節能的目標。

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